JP4158626B2

JP4158626B2 - 外部記憶装置

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Publication number: JP4158626B2
Application number: JP2003188719A
Authority: JP
Inventors: 典夫菅原; 敬安藤; 滋粕谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: TWI238304B; US20050257071A1; MY142023A; CN100371946C; TW200502737A; DE602004028560D1; JP2005025384A; US7353992B2; KR20060024313A; WO2005001755A1; EP1538553B1; CN1698063A; EP1538553A1; EP1538553A4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等の外部記憶媒体として交換又は持ち運びが可能な外部記憶装置に関し、更に詳しくは、指紋認証機能を付加して記憶データのセキュリティ向上が図られた外部記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種データ又は音声／画像などの記録・保存が可能な記憶装置又は記憶素子として、パーソナルコンピュータ等の機器本体に固定内蔵したものと、機器本体に任意に着脱可能（もしくは交換可能）なものとがある。
【０００３】
そして、機器本体に対して自由に取り外しができる外部記憶装置として、例えばフレキシブルディスク装置などの場合は、ワンタッチで着脱することができ、目的や対象などに対応して使い分けてデータ類を記録・保存し得るので、整理などを行い易いという大きな利点がある。
【０００４】
しかし、フレキシブルディスクの場合は、データ類の記録・保存において、信頼性の点で不十分であるばかりでなく、アクセス時間も遅いという不都合がある。また、軽薄短小化の動向に対応してコンパクト化すると、必然的に記憶媒体の面積が小さくなり、記憶容量も低減するので、小型かつ高容量化には限界がある。
【０００５】
一方、半導体メモリを外部記憶装置として用いる場合、フレキシブルディスクにおける欠点、すなわちデータ類の記録・保存の信頼性の問題やアクセス時間が遅いという問題を解消できるという利点がある。
【０００６】
ここで、従来の半導体メモリを使用した外部記憶装置においては、例えば下記特許文献１に開示されているようなカード型のものが広く知られている。しかし、このようなカード型の外部記憶装置においては、それに記憶されたデータを読み書きするするドライブ装置の汎用性に欠ける。
【０００７】
そこで本出願人は、パーソナルコンピュータのＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート等に差し込んで利用する形態の外部記憶装置を先に提案した（特願２００２−１８７５３４号）。この外部記憶装置は、専用のドライブ装置を必要とせず、パーソナルコンピュータに一般的に付属されているＵＳＢポートに差し込むだけでデータの保存や読み出しが可能であるので非常に利便性に富む。図２９〜図３１に上記外部記憶装置の構成を示す。
【０００８】
従来の外部記憶装置１は、合成樹脂製の本体２、キャップ４、基板ホルダー５及びメモリー基板６の４つの部品の結合体として小型かつ軽量に構成されており、製品形態としては、本体２と基板ホルダー５とメモリー基板６とがそれぞれ一体的に固定され、キャップ４は基板ホルダー５に対して着脱自在とされている。
【０００９】
メモリー基板６には記憶素子としての半導体メモリーが搭載され、基板ホルダー５を介して本体２に一体化されている。メモリー基板６の一端縁部にはＵＳＢに準拠して構成されたコネクタ３が取り付けられ、基板ホルダー５から外部へ突出している。キャップ４は、外部記憶装置１の非使用時におけるコネクタ３の保護を目的として基板ホルダー５に装着される。
【００１０】
一方、近年におけるコンピュータシステムの発展に伴って、コンピュータ等に記憶されているデータファイルの不正な流出や盗失が社会的に大きな問題となっている。このため、データの所有者以外の者による当該データの利用を禁止するために、データファイルの暗号化やパスワード認証技術を付加したり、最近ではデータ所有者の指紋や声紋等の身体的特徴を記憶して所有者以外の者によるアクセスを制限する技術が採り入れられ始めている。
【００１１】
例えば下記特許文献２には、コンピュータの利用時に利用者の指紋認証を採り入れたコンピュータシステムが開示されている。また、下記特許文献３には、メモリデバイスに記憶されたデータファイルにアクセスする権限があるか否かを照合する指紋認証機能を備えた電子データ記憶媒体が開示されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平６−３１２５９３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９８５２９号公報
【特許文献３】
特許第３３３８４１７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述した構成のＵＳＢ接続用の外部記憶装置に指紋認証機能を付加するようにすれば、記憶データのセキュリティ機能を更に向上させることが可能となる。この場合、当該外部記憶装置１に指紋認証機能を付加するに当たり、小型かつ軽量という本来の特徴はそのまま残しながら、認証動作時の取扱い性や耐久性等を確保する必要がある。
【００１４】
指紋認証動作は、認証用のイメージセンサ（イメージャー）にユーザーが指を当てることで行われるが、適正な認証処理を安定して行うためには、イメージセンサのセンシング面が筐体表面近傍に配置されるような構造とする必要がある。この場合、イメージセンサが筐体表面部分に配置されるような特殊な実装構造を採用するとなると、装置構成の複雑化、重厚化、部品点数増による高コスト化を招くことになるので、簡素な構成でイメージセンサを筐体表面部分に配置できる構成が求められる。
【００１５】
また、外部記憶装置の長期にわたる信頼性及び耐久性を確保する上で、指紋認証動作の際に受けるストレスから筐体内部のメモリー基板を保護する必要がある。このためには、認証動作の際に加わる圧力を筐体全体で受け止めてメモリー基板の負荷を軽減できるような筐体構造が望まれる。
【００１６】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、構成の複雑化、重厚化を回避しながら適正かつ安定した指紋認証処理が可能であり、信頼性や耐久性に優れた外部記憶装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の外部記憶装置は、先ず、メモリー基板に対し、外部接続端子の搭載面とは反対側の面に指紋認証用のイメージセンサを搭載したことを特徴としている。
【００１８】
外部接続端子を基板ホルダーの軸心位置に合わせて配置させた際にはメモリー基板は当該軸心位置からオフセットした位置に配置される。そこで、イメージセンサを上記オフセットした位置に配置されるメモリー基板の外側の面、つまり、メモリー基板の外部接続端子実装面とは反対側の面に搭載することによって、イメージセンサを基板ホルダーの表面部分に近接配置させるようにしている。これにより、特殊な実装構造を採用することなく、イメージセンサを基板ホルダーの表面部分に配置させることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の外部記憶装置は、基板ホルダーが、イメージセンサの直上に位置しセンシング面を外部へ露出させる窓が形成された保護板部を備えてなり、本体の内部には、当該保護板部を上下方向に挟持する挟持溝を設けたことを特徴としている。
【００２０】
この構成により、保護板部が受ける外力は基板ホルダー及び本体によって受けるようにし、基板ホルダーの変形等により内部のメモリー基板へ過大なストレスを与えない構造とすることができる。また、ユーザーによる指紋認証操作時などにかかる負荷を基板ホルダーや本体にも分散させてメモリー基板の保護を図ることも可能となる。これにより、装置の信頼性が確保されると共に、耐久性が高められる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１〜図１３は本発明の実施の形態による外部記憶装置１０を示している。ここで、図１は外部記憶装置１０の上面側全体斜視図、図２は同下面側全体斜視図、図３は外部記憶装置１０をキャップ１４を取り外して見たときの上面側斜視図、図４は外部記憶装置１０の分解斜視図、図５は同側断面図、図６は本体１１の上面側斜視図、図７は本体１１の内部構成を示す斜視図、図８は基板ホルダー１３の上面側斜視図、図９は同下面側斜視図、図１０は基板挿通孔の内部構成を示す斜視図、図１１はキャップ１４の内部構成を示す斜視図、図１２はキャップ１４を上面側から見たときの分解斜視図、図１３は同下面側から見たときの分解斜視図である。
【００２３】
外部記憶装置１０は、主として、本体１１と、メモリー基板１２と、基板ホルダー１３と、キャップ１４とから構成されている（図１〜図４）。
【００２４】
メモリー基板１２は、例えばガラスエポキシ系のプリント配線板２３の上に、コントローラ１９、指紋認証用のイメージセンサ２０、フラッシュメモリ等の半導体メモリー２１、発光ダイオード２２や水晶振動子等の各種電子部品、外部接続端子としてのコネクタ２４が搭載されて構成される（図４，図５）。
【００２５】
プリント配線板２３の長手方向における一方の端部は、段部Ｓ１を介して形成されるコネクタ接続端部２３Ａとされ、他方の端部は、段部Ｓ２を介して形成される円弧状端部２３Ｂとされている。円弧状端部２３Ｂにおけるその円弧状の端面の形状は、これを収容する本体１１の内部形状に対応している。
【００２６】
半導体メモリー２１はデータ類を記録・保存し、コンピュータの外部記憶媒体として機能する。半導体メモリー２１のメモリー空間は任意に構成可能であり、例えば指紋認証が必要なセキュリティ領域と、指紋認証を必要としないフリー領域とに分けて構成することができる。
コントローラ１９は当該外部記憶装置１０の動作を制御する素子で、半導体メモリー２１とともにプリント配線板２３の下面側に搭載されている。
【００２７】
コネクタ２４はステンレス等の金属製で、コンピュータ及びその周辺機器との接続を行う複数本の接続端子が内部に配列されている。本実施の形態においては、コネクタ２４はＵＳＢ（Universal Serial Bus）に準拠して構成されている。コネクタ２４は、図４及び図５に示すように、コネクタ接続端部２３Ａにおいてプリント配線板２３の下面側に搭載されている。
【００２８】
イメージセンサ２０は、利用者の指紋を取り込むスキャナとして機能し、上部にセンシング面２０ａを備えたチップセンサで構成されている。また、発光ダイオード２２は、当該外部記憶装置１０の動作状態を光の明滅で表示する機能を有する。イメージセンサ２０及び発光ダイオード２２は、図４及び図５に示すように、コネクタ２４の搭載面とは反対側のプリント配線板２３の上面側に搭載されている。
【００２９】
次に、本体１１の構成について説明する。
【００３０】
本体１１は、有色不透明な例えばポリカーボネート樹脂等の射出成形体でなり、その内部にはメモリー基板１２及び基板ホルダー１３を収容する空所１５を有している（図４）。本体１１の一端は開口し、他端は円弧状に湾曲して閉塞している（図６）。
【００３１】
本体１１の一端開口内縁部には、後述する基板ホルダー１３の溶着面２６（図１０）と溶着される被溶着面１６が形成されている（図６，図７）。本体１１の湾曲した上面及び下面にはそれぞれ外形略Ｕ字形状の第１切欠き１１Ｃ及び第２切欠き１１Ｄが形成されている（図６，図７）。第１切欠き１１Ｃは第２切欠き１１Ｄよりも幅広であり、また、第１切欠き１１Ｃの形成深さは第２切欠き１１Ｄの形成深さよりも大きく設定されている（図５〜図７）。なお、これら切欠き１１Ｃ，１１Ｄの外面側縁部はテーパー形状とされている。
【００３２】
本体１１の空所１５には、これに収容されるメモリー基板１２及び基板ホルダー１３に対する支持機構がそれぞれ構成されている。
【００３３】
まず、メモリー基板１２の支持機構としては、収容されたメモリー基板１２の周縁をその厚さ方向（上下方向）から挟むように支持する複数のリブ構成体５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ及び５１Ｄが設けられている（図７）。
【００３４】
これらのうち、空所１５の側方に位置するリブ構成体５１Ａ及び５１Ｄにあっては、メモリー基板１２の側縁下面を支持する水平リブ５２と、この水平リブ５２の突出端に対し垂直方向に立ち上げ形成された垂直リブ５３とを有する（図７）。垂直リブ５３には、メモリー基板１２の段部Ｓ２を収容する支持溝５４が形成されている。また、空所１５の内央に位置するリブ構成体５１Ｂ及び５１Ｃにあっては、メモリー基板１２の円弧状端部２３Ｂを上下方向に挟むように対向する一対の垂直リブ５５，５６によって構成されている（図７）。
【００３５】
他方、基板ホルダー１３に対する支持機構としては、後述する基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃの端部を上下方向に支持する一対の第１挟持部５８と、基板ホルダー１３のガイド板部１３Ｄの端部を上下方向に支持する第２挟持部５９とがそれぞれ空所１５内に構成されている（図７）。
【００３６】
第１挟持部５８は、本体１１の第１切欠き１１Ｃの円弧領域内面側と、これに一体形成される一対の垂直リブ５５との間に設けられ、その溝幅は保護板部１３Ｃの板厚と略同等に構成されている（図５，図７）。なお、この第１挟持部５８をその深さ方向に応じて漸次溝幅が小さくなるように構成してもよい。
【００３７】
他方、第２挟持部５９は、本体１１の第２切欠き１１Ｄの円弧領域内面側と、これに対し垂直リブ６０を介して対向する水平リブ６１との間に設けられ、その溝幅はガイド板部１３Ｄの板厚と略同等に構成されている（図５，図７）。なお、この第２挟持部５９もまた、その深さ方向に応じて漸次溝幅が小さくなるように構成してもよい。
【００３８】
また、水平リブ６１の上面に形成される垂直リブ６２は、メモリー基板１２の下面に搭載されたコントローラ１９の上面に当接しメモリー基板１２を支持する受けリブとして構成されている（図５，図７）
【００３９】
続いて、基板ホルダー１３の構成について説明する。
【００４０】
基板ホルダー１３は、例えばスモーク色等の半透明なポリカーボネート樹脂の射出成形体でなり、内部にはメモリー基板１２を挿通するための基板挿通孔２５が形成されている（図５，図１０）。基板ホルダー１３の全長は、メモリー基板１２の全長よりも短く、基板挿通孔２５にメモリー基板１２を挿通させた状態では、基板ホルダー１３の各端部からメモリー基板１２のコネクタ２４及び円弧状端部２３Ｂがそれぞれ突出するように構成されている（図５）。
【００４１】
基板ホルダー１３の基板挿通孔２５に対し、メモリー基板１２は図４において矢印Ａ方向に沿って挿通される。このとき、メモリー基板１２の挿通方向から見て前方端部に位置するコネクタ２４が図３及び図５に示すように基板ホルダー１３の一端開口部３９から外方へ所定量だけ突出される。開口部３９の形状は、コネクタ２４の外形に対応して形成されている。なお、開口部３９の軸心は、基板挿通孔２５の軸心と一致している。
【００４２】
本実施の形態の基板ホルダー１３は、基板支持部１３Ａと、コネクタ支持部１３Ｂと、保護板部１３Ｃと、ガイド板部１３Ｄとで構成されている（図８〜図１０）。
【００４３】
基板支持部１３Ａは、基板挿通孔２５に挿通されたメモリー基板１２を支持すると共に、その外周側に本体１１と溶着される溶着面２６を備え、基板ホルダー１３の本体部分を構成している。
【００４４】
基板支持部１３Ａの内周面は基板挿通孔２５の一部を構成し、その対向する各側壁部内面にはそれぞれガイド溝２７が互いに平行に形成されている。メモリー基板１２は、その長手方向両側縁部が各々ガイド溝２７に嵌合されて幅方向および厚さ方向の位置規制がなされる。ガイド溝２７は、基板挿通孔２５の開口端を構成する溶着面２６から、内奥の閉塞壁部２８にかけて連続的に形成されている。溶着面２６は、基板支持部１３Ａの開口部に形成されたフランジ部２９の一方側の面に構成され、その外周位置に所定形状の溶着リブ２６Ａを全周にわたって複数有している（図１０）。なお、受けリブ３０の先端部は、メモリー基板１２との組付性を確保するためにテーパー状とされている（図５）。
【００４５】
コネクタ支持部１３Ｂは、基板支持部１３Ａと一体的に形成され、コネクタ２４を突出状態で支持する開口部３９を含む断面略長方形状の内孔を有している。この内孔と基板支持部１３Ａの内周面とにより基板挿通孔２５が構成される。コネクタ支持部１３Ｂは、基板支持部１３Ａの閉塞壁部２８内縁から開口部３９にかけて直線的に延在しており、開口部３９の近傍位置には、開口部３９の内周面と共にコネクタ２４の外周囲を支持する受けリブ３０が複数設けられている（図８〜図１０）。
【００４６】
次に、保護板部１３Ｃは、基板支持部１３Ａの上面部からコネクタ支持部１３Ｂとは反対側へ延在する幅広の板状部材で構成されている（図８〜図１０）。保護板部１３Ｃの形成幅は、本体１１の第１切欠き１１Ｃの形成幅に対応している。また、保護板部１３Ｃの先端部は、本体１１の第１切欠き１１Ｃの形状に対応して円弧状に形成されている（図８）。
【００４７】
保護板部１３Ｃは、本体１１に基板ホルダー１３が接合された際、本体１１の第１挟持部５８に挟持される（図５）。その結果、メモリー基板１２の上面は保護板部１３Ｃによって遮蔽され、窓３１を介してイメージセンサ２０のセンシング面２０ａが外部へ露出される。窓３１は、メモリー基板１２上のイメージセンサ２０の直上位置に形成されている（図３，図５）。
なお、窓３１の形状は図示する四角形状に限らず、円形その他の幾何学的形状であってもよい。
【００４８】
ここで、窓３１は、その中にユーザーが指を入れた際、指紋認証処理を適正に行い得るに十分な大きさとされている。そして、本実施の形態では、窓３１の周縁をテーパー面とすることにより、保護板部１３Ｃの厚さに相当する段差を吸収して、適正な指紋認証処理動作を容易かつ安定して行うことができるようにしている。
【００４９】
また、窓３１とイメージセンサ２０との間の長手方向における相対位置は、メモリー基板１２の段部Ｓ１と、基板支持部１３Ａの閉塞壁部２８との間の突き合わせによって一義的に定められるようにしている。
他方、窓３１とイメージセンサ２０との間の上下方向における相対位置は、メモリー基板１２の側縁部を支持するガイド溝２７の形成位置によって設定されるようにしている。
【００５０】
特に、イメージセンサ２０を保護板部１３Ｃの近傍位置に配置させるために、メモリー基板１２のイメージセンサ２０搭載面とコネクタ２４搭載面とをそれぞれ異ならせることによって、コネクタ２４を基板ホルダー１３の軸心位置に配置させたとき、センシング面２０ａを当該軸心位置よりもプリント配線板２３の厚さと当該イメージセンサ２０の実装高さとの和に相当する大きさだけオフセットして配置し、保護板部１３Ｃの下面（裏面）と略面一となるようにしている。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、ガイド溝２７を基板支持部１３Ａの軸心位置よりも保護板部１３Ｃ側にオフセットした位置に形成し、更に、このガイド溝２７と保護板部１３Ｃとの間の距離がイメージセンサ２０の実装高さに相当する大きさとなるように基板ホルダー１３を構成することによって、簡素な構成で容易に、イメージセンサ２０を基板ホルダー１３の表面近傍に配置させるようにしている。
【００５２】
次に、ガイド板部１３Ｄは、基板支持部１３Ａの下面部から保護板部１３Ｃと平行に延在している（図９，図１０）。ガイド板部１３Ｄは、本体１１に対して基板ホルダー１３を組み付ける際に、本体１１の第２切欠き１１Ｄと係合して組付方向を規制・案内する機能を有する。ガイド板部１３Ｄは、本体１１の第２切欠き１１Ｄの形状に対応して形成された凸面部３３と、第２切欠き１１Ｄの周縁内面を支持する基部３４とで構成されている。
【００５３】
続いて、キャップ１４の構成について説明する。
【００５４】
キャップ１４は、有色不透明な例えばポリカーボネート樹脂等でなり、その内部には基板ホルダー１３を収容する空所４１を有している（図１１）。キャップ１４の一端は開口し、他端は円弧状に湾曲して閉塞している（図１〜図３，図１１）。キャップ１４の他端の円弧形状は、本体１１の閉塞端の円弧形状と略同一とされている。また、キャップ１４の上面及び下面は、本体１１の上面及び下面にそれぞれ対応した曲率の湾曲形状とされている。
【００５５】
キャップ１４の上面及び下面には、それぞれ外形略Ｕ字形状の第１切欠き１４Ｃ及び第２切欠き１４Ｄが形成されている（図１，図２，図１１）。第１切欠き１４Ｃは第２切欠き１４Ｄよりも幅広であり、また、第１切欠き１４Ｃの形成深さは第２切欠き１４Ｄの形成深さよりも大きく設定されている。なお、これら切欠き１４Ｃ，１４Ｄの外面側縁部はテーパー形状とされている。
【００５６】
キャップ１４の第１切欠き１４Ｃの円弧領域は本体１１の第１切欠き１１Ｃの円弧領域と同一形状とされ、キャップ１４の第２切欠き１４Ｄの円弧領域は本体１１の第２切欠き１４Ｄの円弧領域と同一形状とされている。
【００５７】
キャップ１４の第１切欠き１４Ｃには、例えば透明なポリカーボネート樹脂の射出成形体でなるカバー４２が取り付けられている。カバー４２は外面側に凸なる曲面形状を有し、その周縁の一部がキャップ１４の第１切欠き１４Ｃに固定されている。カバー１４の周縁の残余の領域は、キャップ１４を基板ホルダー１３に取り付けた際、本体１１の第１切欠き１１Ｃに係合するようになっている（図１）。
【００５８】
他方、キャップ１４の第２切欠き１４Ｄは、キャップ１４を基板ホルダー１３に取り付けた際、基板ホルダー１３のガイド板部１３Ｄにおける凸面部３３が嵌合するようになっている（図２）。
【００５９】
なお、キャップ１４の先端部中央には、図示しないストラップを取り付けるための通孔４０Ａ及び掛止腕４０Ｂが形成されている（図１，図２）。
【００６０】
さて、本実施の形態のキャップ１４は、第１切欠き１４Ｃが形成された上半体１４Ａと、第２切欠き１４Ｄが形成された下半体１４Ｂの２分割構造を有しており、これらを超音波溶着等で接合して構成されている（図１２，図１３）。
【００６１】
上半体１４Ａ及び下半体１４Ｂの各々の内面側には、組合せ時に互いに嵌合する嵌合突起４７及び嵌合孔４８がそれぞれ複数箇所に設けられているとともに、組合せ時に互いに溶着される被溶着部４９Ａ，４９Ｂがそれぞれ複数箇所に設けられている（図１２，図１３）。
【００６２】
カバー４２の一部周縁には、第１切欠き１４Ｃの形成領域内面の接合面４５に接合される突出部４３が形成されており、この突出部４３が接合面４５上の複数の溶着用突起４６にかしめ固定されることによって、カバー４２が上半体１４Ａに一体化される。
なお、カバー４２と上半体１４Ａとの一体化は、接着剤を用いて行うようにしてもよい。
【００６３】
また、ストラップ取付用の掛止腕４０Ｂは、上半体１４Ａと下半体１４Ｂとを組合せることによって構成されるが、この係止腕４０Ｂの形成領域に当該掛止腕４０Ｂの厚さ方向に重なり合う段部４０Ｃ（図１２，図１３）を設けることによって、ストラップ引張り時の掛止腕４０Ｂの分離抑制効果をもたせるようにしている。
【００６４】
更に、キャップ１４の内部には、基板ホルダー１３への取付けをガイドするリブ構成体４４と、基板ホルダー１３との結合時にコネクタ２４を支持する補助リブ５０が設けられている（図１２，図１３）。このうち、リブ構成体４４は下半体１４Ｂ側に設けられ、補助リブ５０は上半体１４Ａ側、下半体１４Ｂ側の双方に設けられている。
【００６５】
基板ホルダー１３とキャップ１４との組付け時、空所４１に対する基板ホルダー１３の進入量は、本体１１の開口端部とキャップ１４の開口端部との当接作用によって規制される（図１）。また、基板ホルダー１３の上面部及び下面部にそれぞれ２箇所ずつ係合突起３６を形成し（図８，図９）、キャップ１４の内面部にはこれらに対応する箇所に係合突起３７を形成している（図１１）。これらの係合突起３６，３７が互いに乗り越え合うことによって、所定の抜け止め効果と着脱時のクリック感をもたせるようにしている。
【００６６】
ここで、上面側と下面側とで係合突起３６（３７）の形成位置を対称としなかったのは、下面側の係合突起３６（３７）を上面側と同様に側方寄りに設けると、中央側に設ける場合に比べてキャップ１４の変形量が小さいことから着脱性に欠け、耐久性も劣るからである。
【００６７】
なお、このキャップ１４の構成と同様に、上述の本体１１及び基板ホルダー１３をも上下方向に２分割構造とすることも勿論可能であるが、本実施の形態ではこれらを一体成形により製造している。ここで、本体１１及び基板ホルダー１３を示す各図における上下方向の分割線は、金型上のパーティングラインを示している。
【００６８】
以上のようにして構成される本実施の形態の外部記憶装置１０は、以下のようにして組み立てられる。
【００６９】
先ず、メモリー基板１２と基板ホルダー１３とを図４に示すようにそれぞれの上面側を同一方向に向けて対向させた後、矢印Ａ方向に沿って、基板ホルダー１３の基板挿通孔２５へメモリー基板１２を挿通させる。このとき、メモリー基板１２の両側縁部を基板挿通孔２５内のガイド溝２７に嵌合させることによって、基板ホルダー１３に対するメモリー基板１２の適正な組付姿勢を維持し、良好な組付性を得ることができる。
【００７０】
メモリー基板１２のコネクタ２４が基板挿通孔２５の開口部３９を所定量通過すると、メモリー基板１２の段部Ｓ１が基板挿通孔２５内の閉塞壁部２８に当接し、それ以上のメモリー基板１２の進入が規制される。この状態において、メモリー基板１２上のイメージセンサ２０のセンシング面２０ａは、基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃの窓３１と整列する。
【００７１】
次いで、メモリー基板１２を収容した基板ホルダー１３と本体１１とを対向配置させ、本体１１の空所１５にメモリー基板１２の円弧状端部２３Ｂと基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃ及びガイド板部１３Ｄを組み付ける。
【００７２】
これにより、メモリー基板１２の両側縁部は、リブ構成体５１Ａ，５１Ｄの水平リブ５２によるガイド作用を受けながら適正な姿勢で空所１５へ導かれる。そして、メモリー基板１２の段部Ｓ２は支持溝５４と係合し、円弧状端部２３Ｂはリブ構成体５１Ｂ及び５１Ｃにより上下方向に挟持されるように支持される（図５）。このとき、円弧状端部２３Ｂを本体１１の閉塞端内面に当接させるようにしてもよい。
【００７３】
また、基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃ及びガイド板部１３Ｄにあっては、ガイド板部１３Ｄと本体１１の第２切欠き１１Ｄとの間の係合作用によって適正な姿勢で空所１５へ導かれた後、本体１１の空所１５内の第１挟持部５８及び第２挟持部５９によりそれぞれ上下方向に挟持される（図５）。
【００７４】
次いで、基板ホルダー１３の溶着面２６と本体１１の被溶着面１６とを超音波接合法によって接合することにより、本体１１と基板ホルダー１３とが一体化される。メモリー基板１２にあっては、基板ホルダー１３の閉塞壁部２８と本体１１のリブ構成体５１Ａ〜５１Ｄとの間においてその長手方向に挟持されることによって位置決めされる。また、メモリー基板１２の厚さ方向における位置規制は、基板ホルダー１３のガイド溝２７と本体１１のリブ構成体５１Ａ〜５１Ｄによって担われる。
【００７５】
ここで本実施の形態によれば、本体１１に対する基板ホルダー１３の溶着方向（組付方向）が、保護板部１３Ｃ及びガイド板部１３Ｄの延在方向、即ち図４において矢印Ａと平行な方向とされているので、本体１１と基板ホルダー１３との間の溶着面積の最小化を図ることが可能となり、これにより溶着時の超音波振動の印加時間を最小限にしてメモリー基板１２に与える負荷を軽減することができる。
【００７６】
本実施の形態の外部記憶装置１０においては、非使用時、基板ホルダー１３にキャップ１４が結合され、イメージセンサ２０及びコネクタ２４が遮蔽された状態で所持、保管される（図１，図２）。このとき、キャップ１４のカバー４２を本体１１の第１切欠き１１Ｃに係合させることによって、本体１１とキャップ１４との間の隙間をなくし、塵埃の侵入等からイメージセンサ２０のセンシング面２０ａ及びコネクタ２４を保護することができる。
【００７７】
キャップ１４のカバー４２が透明性を有しているので、内装されている指紋認証用のイメージセンサ２０のセンシング面２０ａを当該カバー４２を介して視認でき、ユーザーに対して指紋認証機能が装備されていることを認識させることができる。
【００７８】
また、カバー４２を曲面形状としているので、外力に対する変形が少なく形状維持性に優れ、内部のセンシング面２０ａを確実に保護することができる。これにより、外部記憶装置１０の信頼性及び耐久性が確保される。
【００７９】
外部記憶装置１０の使用時は、図３に示すようにキャップ１４が取り外され、図示しないコンピュータのＵＳＢポートにコネクタ２４を差し込んで使用される。そして、半導体メモリー２１に格納され指紋認証が必要なファイルデータを利用する際には、基板ホルダー１３の窓３１を介してセンシング面２０ａに指を当て、予め登録された指紋パターンとの照合を行い、正規のユーザーであると判定されて初めて当該ファイルデータの利用が可能とされる。なお、指紋パターンの登録データは例えば半導体メモリー２１の所定領域に格納され、指紋認証処理はコントローラ１９によって実行される。
【００８０】
そこで本実施の形態によれば、イメージセンサ２０を基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃに近接配置させ、そのセンシング面２０ａを窓３１の直下方に臨ませているので、指紋認証操作が行いやすく、従って適正な指紋認証処理を安定して行うことができる。
【００８１】
また、窓３１の周縁をテーパー面としているので、ユーザーの指をセンシング面２０ａへ効率良くガイドすることができる。そして、窓３１に対して四方から指を配置することも可能となる。更に、窓３１の周縁をテーパー面とすることによって、センシング面２０ａに対する押圧力を窓３１の周縁部に分散させる機能が得られる。
【００８２】
一方、取扱い時や指紋認証操作の際などに、当該外部記憶装置１０に過大なストレスを与えてしまうことが考えられる。この場合、基板ホルダー１３に作用した外力が直接内部のメモリー基板１２に伝搬することになると、メモリー基板１２の破損等を引き起こし、信頼性に影響を及ぼす。
【００８３】
そこで本実施の形態では、基板ホルダー１３の保護板部１３Ｃ及びガイド板部１３Ｄを本体１１の第１挟持部５８及び第２挟持部５９にそれぞれ挟持させる構造を採用しているので、基板ホルダー１３に作用する圧縮、曲げ、ねじれ等の応力を本体１１側へ分散させ、本体１１及び基板ホルダー１３でなる筐体部分全体で外力を受け止め、内蔵されるメモリー基板１２への外力の伝搬を抑制する。これにより、信頼性及び耐久性を高めることができる。
【００８４】
続いて、上述した構成の外部記憶装置１０をコンピュータのＵＳＢポートに直接差し込んで使用する形態に代えて、専用補助具１００を用いて当該外部記憶装置１０を卓上で使用する形態について説明する。
【００８５】
ここで、図１４及び図１５は専用補助具１００に外部記憶装置１０を挿着した状態を示す斜視図、図１６はその側断面図、図１７は専用補助具１００の斜視図、図１８はその平面図、図１９はその側面図、図２０はその内部構成を示す斜視図、図２１はその底面斜視図、図２２はその分解斜視図である。
【００８６】
専用補助具１００は、一端がコンピュータのＵＳＢポートに接続される連結ケーブル１１０を備え、内部には連結ケーブル１１０の他端が接続される接続端子１２４が設置されている（図１６，図２０，図２２）。そして、外部記憶装置１０の基板ホルダー１３をこの専用補助具１００の挿着口１０５に挿入し、コネクタ２４を接続端子１２４に接続することによって、上記コンピュータへの接続が可能となる。これにより、外部記憶装置１０の卓上での使用が可能となる。
【００８７】
図２２に示すように、専用補助具１００は、第１本体部１０１、第２本体部１０２、カバー１０３及びベース部材１０４とで構成されている。
ここで、図２３及び図２４は第１本体部１０１の構成を示す斜視図、図２５及び図２６は第２本体部１０２の構成を示す斜視図、図２７及び図２８はカバー１０３の構成を示す斜視図である。
【００８８】
第１本体部１０１は、専用補助具１００の外観を構成し、ベース部材１０４に溶着等によって一体化されている。第１本体部１０１は、外部記憶装置１０の基板ホルダー１３を横臥姿勢で支持する台座部１０６を有する。第１本体部１０１の上面には開口１０７が形成されており、この開口１０７にカバー１０３がスライド自在に取り付けられている。開口１０７の形成幅は、外部記憶装置１０の本体１１の第１切欠き１１Ｃの形成幅と同一とされている。
【００８９】
第２本体部１０２は第１本体部１０１と重なり合うようにして一体化される。第２本体部１０２は、当該専用補助具１００の挿着口１０５を構成する。第２本体部１０２の上面にはカバー１０３の翼部１２０に当接してそのスライド量を規制するストッパ１１６が設けられている。第２本体部１０２の両側壁部には、第１本体部１０１の両側壁部内面に突出形成された爪１０８が嵌合する嵌合孔１１７がそれぞれ複数箇所に設けられている。
【００９０】
カバー１０３は、透明性を有する例えばポリカーボネート樹脂の射出成形体でなり、曲面形状を有している。カバー１０３は、挿着口１０５に挿入された外部記憶装置１０のセンシング面２０ａを開放したり遮蔽する機能を有する。カバー１０３の先端の円弧形状は、外部記憶装置１０の本体１１の第１切欠き１１Ｃの円弧領域に係合するように構成されている。
【００９１】
カバー１０３の両側部には、第１本体部１０１と第２本体部１０３との間でスライド自在に挟持される翼部１２０が設けられている。このうち一方の翼部１２０の下面には、第２本体部１０２の上面に設けられた位置決め突起１１８に係合する位置決め凹所１２１が形成されている（図２８）。位置決め突起１１８は、図１４及び図１５に示すカバー１０３の開放位置と遮蔽位置で、位置決め凹所１２１と係合する位置に設けられている。なお、翼部１２０の位置決め凹所１２１が形成される部位には、当該翼部１２０の変形能を高めるための開口１２２が形成されている。
【００９２】
ベース部材１０６には、連結ケーブル１１０及び接続端子１２４が搭載される配線基板１１１が例えばビスで固定されていると共に、取り扱い時の安定感を付与するための重り１１２が貼着されている。また、ベース部材１０６の底面には脚１１３が形成されると共に、滑り止めのラバー１１４が貼着されている（図２１）。
【００９３】
以上のように構成される専用補助具１００は、図１４に示すように、台座部１０６上で、外部記憶装置１０をそのセンシング面２０ａを上向きに横臥させた姿勢で支持する。これにより、外部記憶装置１０の使用の際の指紋認証操作が行い易くなると同時に、認証処理の適正化が図れる。また、外部記憶装置１０を直接コンピュータに接続する場合に比べて、取扱性、認証操作の安定性が向上し、更にはコネクタ２４に加わる負荷を削減できる。
【００９４】
また、認証処理が行われないときは、専用補助具１００のカバー１０３を図１５に示すようにセンシング面２０ａを遮蔽する位置へスライドさせておくようにする。このとき、カバー１０３は透明性を有するので、内装されている指紋認証用のイメージセンサ２０のセンシング面２０ａを当該カバー１０３を介して視認でき、ユーザーに対して指紋認証機能が装備されていることを認識させることができる。
【００９５】
また、カバー１０３でセンシング面２０ａ及び保護板部１３Ｃを遮蔽しておくことによって、落下物や不用意な衝撃によってセンサ２０あるいはメモリー基板１２がダメージを受けることを防止できる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００９７】
例えば以上の実施の形態では、キャップ１４のカバー４２を別部品として構成し、溶着あるいは接着によってキャップ１４に固定するようにしたが、これに代えて、二色成形法によってキャップ１４（上半体１４Ａ）と同時に成形することも可能である。
【００９８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の外部記憶装置によれば、構成の複雑化、重厚化を回避しながら適正かつ安定した指紋認証処理を可能とし、また、信頼性や耐久性にも優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による外部記憶装置１０の上面側の全体を示す斜視図である。
【図２】外部記憶装置１０の下面側の全体を示す斜視図である。
【図３】外部記憶装置１０をキャップ１４を取り外して見たときの斜視図である。
【図４】外部記憶装置１０の分解斜視図である。
【図５】外部記憶装置１０の側断面図である。
【図６】本体１１の上面側の斜視図である。
【図７】本体１１の内部構成を示す斜視図である。
【図８】基板ホルダー１３の上面側の斜視図である。
【図９】基板ホルダー１３の下面側の斜視図である。
【図１０】基板挿通孔２５の内部構成を示す斜視図である。
【図１１】キャップ１４の内部構成を示す斜視図である。
【図１２】キャップ１４を上面側から見たときの分解斜視図である。
【図１３】キャップ１４を下面側から見たときの分解斜視図である。
【図１４】専用補助具１００に外部記憶装置１０を挿着したときの状態を示す斜視図であり、カバー１０３によってセンシング面２０ａを開放した状態を示している。
【図１５】専用補助具１００に外部記憶装置１０を挿着したときの状態を示す斜視図であり、カバー１０３によってセンシング面２０ａを遮蔽した状態を示している。
【図１６】専用補助具１００に外部記憶装置１０を挿着したときの状態における側断面図である。
【図１７】専用補助具１００の斜視図である。
【図１８】専用補助具１００の平面図である。
【図１９】専用補助具１００の側面図である。
【図２０】専用補助具１００の内部構成を示す斜視図である。
【図２１】専用補助具１００の底面斜視図である。
【図２２】専用補助具１００の分解斜視図である。
【図２３】第１本体部１０１の上面側斜視図である。
【図２４】第１本体部１０１の底面側斜視図である。
【図２５】第２本体部１０２の上面側斜視図である。
【図２６】第２本体部１０２の底面側斜視図である。
【図２７】カバー１０３の上面側斜視図である。
【図２８】カバー１０３の底面側斜視図である。
【図２９】従来の外部記憶装置１の側面図である。
【図３０】従来の外部記憶装置１をキャップ４を取り外して見たときの側面図である。
【図３１】同平面図である。
【符号の説明】
１０…外部記憶装置、１１…本体、１１Ｃ…第１切欠き、１１Ｄ…第２切欠き、１２…メモリー基板、１３…基板ホルダー、１３Ａ…基板支持部、１３Ｂ…コネクタ支持部、１３Ｃ…保護板部、１３Ｄ…ガイド板部、１４…キャップ、１５…空所、１６…被溶着面、２０…イメージセンサ、２０ａ…センシング面、２３…プリント配線板、２４…コネクタ、２５…基板挿通孔、２６…溶着面、２７…ガイド溝、２８…閉塞壁部、３１…窓、３９…開口部、５１Ａ〜５１Ｄ…リブ構成体、５８…第１挟持溝、５９…第２挟持溝、１００…専用補助具、１０１…第１本体部、１０２…第２本体部、１０３…カバー、１０４…ベース部材、１０５…挿着口、１０６…台座部、１１０…連結ケーブル、１２４…接続端子。

Claims

本体と、少なくとも半導体メモリーが搭載され一端縁部に外部接続端子を有するメモリー基板と、前記メモリー基板が挿通支持される基板挿通孔を有し、前記基板挿通孔の一端開口部から前記外部接続端子を外方へ突出させた状態で前記メモリー基板を前記本体に固定する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対して着脱自在とされ前記外部接続端子を保護するためのキャップとを備えた外部記憶装置であって、
前記メモリー基板には、前記外部接続端子の搭載面とは反対側の面に、上部にセンシング面を備えた指紋認証用のイメージセンサが搭載され、
前記基板ホルダーは、前記イメージセンサの直上に位置し前記センシング面を外部へ露出させる窓が形成された保護板部を備えてなり、
前記本体の内部には、前記保護板部を上下方向に挟持する挟持部が設けられている
ことを特徴とする外部記憶装置。
前記基板ホルダーは、前記本体と溶着される溶着面を有しており、前記本体に対する溶着方向が前記保護板部の延在方向とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の外部記憶装置。
前記窓の周縁をテーパー面とした
ことを特徴とする請求項１に記載の外部記憶装置。
前記キャップには、前記基板ホルダーとの結合時に前記窓を遮蔽するカバーが取り付けられており、
前記本体には、前記キャップの装着方向に沿って前記カバーと係合する切欠き部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の外部記憶装置。
前記カバーは曲面形状を有している
ことを特徴とする請求項４に記載の外部記憶装置。
前記カバーが透明性を有している
ことを特徴とする請求項４に記載の外部記憶装置。
前記外部接続端子に接続され当該外部接続端子をコンピュータの接続ポートへ連結する補助具を具備し、
前記補助具は、前記基板ホルダーが挿着される本体部と、前記基板ホルダーを横臥姿勢で支持する台座部と、前記窓を遮蔽するスライド自在なカバーが取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の外部記憶装置。